Требования к будущему УТИ Як-17 оставались примерно такими же, как и к Як-21: максимальная скорость у земли — 770 км/ч, на высоте — 800 км/ч, дальность — 600 км, практический потолок — 10 км, время набора высоты 5000 метров — 4,3 минуты, длина разбега и пробега — 350 и 400 метров соответственно. Двигатель оставили прежний — РД-10 статической тягой у земли 900 кгс, а на высоте 8000 метров и скорости 800 км/ч — 400 кгс.
Опытный экземпляр самолета переделали из серийного Як-15 № 01464 на заводе № 464. От своего предшественника он отличался не только двухместной кабиной с дублированным управлением и трехколесным шасси, но и отсутствием вооружения.
Как и у предшественника, подвижные створки обеих кабин летчиков сдвигались назад по направляющим.
Согласно плану опытного самолетостроения, утвержденному Постановлением правительства № 493–192 от 11 марта 1947 года, машину предписывалось предъявить на государственные испытания в том же месяце. Но самолет, полностью подготовленный к испытаниям, почти месяц простоял на заводе. Эта задержка объяснялась ремонтом моста по дороге в Раменское. К рулежкам приступили лишь 18 апреля, а первый полет Як-21Т состоялся 6 мая 1947 года. Заводские испытания (ведущие инженер Н. И. Леонов, летчик Г. С. Климушкин, механик И. В. Казаманов) завершились спустя две недели.
Машину без вооружения сдали на государственные испытания 6 июня, которые начались спустя шесть дней и завершились 1 июля. Ведущими по самолету в НИИ ВВС были летчики А. Г. Прошаков и В. П. Трофимов. Облетали машину В. С. Холопцев, П. М. Стефановский, А. Г. Кочетков, Г. А. Седов, В. Е. Голофастов, Л. М. Кувшинов, И. В. Тимофеенко, А. Г. Терентьев и О. Н. Ямщикова.
Вопреки заданию, дальность получилась почти в два раза меньше — 370 км, а максимальная скорость ниже у земли на 74 км/ч и на высоте 5000 метров — на 72 км/ч ниже. Непрерывный набор высоты на режиме максимальной скорости можно было производить только до высоты 8000 метров из-за ограниченного времени (до 10 минут) непрерывной работы двигателя на номинальном режиме. Да и полеты на большой высоте оказывались нецелесообразными из-за малого запаса топлива. Все это стало следствием размещения второй кабины пилота, по-другому не получалось.
В заключении акта по результатам государственных испытаний специалисты НИИ ВВС записали:
Там же отмечалось:
О соответствии постановлению правительства других летных данных умолчали, но, «положа руку на сердце», можно с уверенностью сказать, что в те годы для машины подобного назначения они были вполне подходящие. Тем более что самолет был устойчив и управляем на всех режимах полета, допускал выполнение всего комплекса фигур высшего пилотажа, не связанных с созданием отрицательных перегрузок (это требовало доработки топливной системы), и крутое пикирование.
Штопорные свойства учебно-тренировочного истребителя остались, как и у Як-15. После двух витков самолет выходил из этого положения вслед за дачей рулей на вывод без запаздывания.
Как известно, требования к самолету пишутся не из-за какой-то прихоти чиновников, а из необходимости обеспечения безопасности летных экипажей и решения поставленных перед ним задач. В данном случае для учебного самолета, когда в передней кабине зачастую находится неопытный курсант, управление почти всеми жизненно важными устройствами должно быть дублировано в кабине инструктора.